DNA

DNA / deoxyribonucleic acid merupakan materi genetik yang terdapat pada semua organisme hidup. Terdiri dari 3 macam komponen yaitu gugus fosfat, gula deoksiribosa dan basa nitrogen (adenine, guanine, cytosine dan thymine) yang semuanya disebut nukleotida. Antara satu nukleotida dengan nukleotida lain dihubungan dengan ikatan fosfodiester antara fosfat dengan deoksiribosa (arah 5′ -> 3′)

Antara kedua helix tersebut dihubungkan oleh ikatan hidrogen dimana ikatan hidrogen A-T cuma 2 sementara ikatan C-G ada 3. Jadi semakin banyak C-G pada DNA itu maka DNA nya semakin kuat.

Bentuk

Bentuknya double helix dan kebanyakan putar-kanan. Namun ada juga DNA yang putar kiri (left handed helix) yaitu DNA tipe-Z.

Replikasi DNA

Model Replikasi

Setelah dibuktikan secara eksperimental oleh Matthew Meselson dan Franklin Stahl hipotesis mengenai model replikasi DNA yang dipakai adalah semikonservatif.

Menurut meodel replikasi ini setiap molekul untaian ganda DNA hasil replikasi akan terdiri dari 1 untai DNA induk dan 1 untai DNA baru. Untuk lebih jelasnya liat digambar ini:

Jadi DNA awalnya yang warnanya merah. Dibentuk untaian DNA baru yang warnanya biru. Jadi hasil transkripsi akhirnya selang-seling merah dan biru.

Pada proses replikasi ada beberapa komponen vital yang harus ada:

1. DNA templat              : molekul DNA yang akan direplikas

2. Molekul nukleotida     :komponen basa purin/pirimidin + deoksiribosa + fosfat =   dATP, dTTP, dCTP, dan Dgtp

3. DNA polymerase        :enzim utama yang mengkatalisis polimerisasi nukleotida menjadi untaian DNA

4. Enzim primase : mengkatalisis sintesis primer untuk memulai replikasi DNA. Kalo di E.coli namanya primosom. Primer digunakan untuk menempelkan nukleotida pertama pada untaian DNA baru.

5. Enzim Girase               : enzim topoisomerase yang memutar untaian DNA sehingga ketegangan pilinan menurun

6. Enzim helikase            : untuk membuka untai DNA

7. SSB                             : single stranded binding protein molekul protein yang menstabilkan untaian DNA yang udah kebuka biar g nutup lagi

8. enzim DNA ligase       :untuk menyambung fragmen2

 

Proses Replikasi DNA

1. Pemisahan untaian DNA

Ada 3 enzim yang berperan : Helikase, girase (topoisomerase) dan SSB

Pemisahan untai DNA dimulai dengan enzim helikase yang memutus ikatan2 hidrogen yang nyatuin 2 untai DNA. Trus kalo pilinannya pertamanya terlalu kenceng ada enzim DNA girase yang motong sementara ikatan hidrogen pada salah satu / kedua untaian DNA trus diputer hingga ketegangan pilinannya berkurang.

Sesuai namanya SSB berperan untuk menjaga agar bagian DNA yang sekarang jomblo (single binded) supaya g berikatan lagi.

2. Pembentukan “garpu” replikasi

Setelah kedua untai DNA kepisah dan ditahan oleh SSB, maka terbentuk struktur garpu replikasi.

masing2 untai diberi nama : leading strand (arah replikasi searah ama pembukaan untai DNA) dan lagging strand (arah replikasi berlawanan arah ama pembukaan untai DNA)

3. Polimerasi DNA

Replikasi DNA hanya dapat dimulai jika terdapat molekul primer. Molekul primer ini pada E.coli merupakan suatu kompleks protein yang disebut primosom yang terdiri atas enzim primase dan protein2 lain. Fungsi primer sendiri adalah untuk menempelkan nukelotida pertama pada untaian DNA baru. Nah kalo di lagging strand dia butuh primer lebih dari 1. Kenapa?

Seperti yg udah dijelasin sebelumnya kalo ntr pada replikasi ada 2 macam untai DNA:

  1. Leading strand : sintesis untaian DNA baru searah dengan pembukaan garpu replikasi , dilakukan tanpa terputus atau kontinu
  2. Lagging strand: sintesis untaian DNA berlawanan dengan pembukaan garpu replikasi, dilakukan secara tahap demi tahap (diskontinu) dan karenanya membentuk fragmen yang disebut okazaki fragmen

Lagging strand arahanya berlawanan dan pembukaan garpu replikasi, sehingga polimerisasi untaian DNA baru bisa dilakuin kalo DNA cetakannya membuka seiring dengan membukanya garpu replikasi. Akibatnya lagging strand akan disintesis secara diskontinu dan karenanya butuh primer lebih dari 1 untuk tiap fragmennya.

Proses polimerisasi DNA dikatalisis oleh enzim DNA polimerase III. Dimana DNA Polimerase III ini, beraksi di leading strand /proof reading. Kalao DNA polimerase III sampai ke primer dia diganti sama DNA polimerase I. Tugas DNA polimerase I ini lebih berat. Kenapa? Karena dia tugasnya selain untuk membentuk DNA baru, dia juga memotong primer dan diganti dengan DNA dan juga proofreading. DNA polimerase I ini seperti ibu karena tugasnya lebih banyak dari ayah (DNA polimerase III).

4. Penyambungan DNA pada lagging standard

Pada saat lagging strand DNA bentuknya fragmen2. Walau RNA disana sudah diubah sama DNA polimerase I jadi DNA, fragmen2 disana masih belum nyambung satu sama lain. Karenanya ada enzim DNA ligase yang kemudian merekatkan fragmen2 tersebut.

5. Terminasi Replikasi

Genom

Genom adalah satu kesatuan gen yang secara alami dimiliki oleh satu sel atau virus

 

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s